Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа



Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа
Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа
Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа
Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа
Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа

 


Владельцы патента RU 2566588:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области судостроения и касается создания блоков термоизоляционной герметичной стенки из полимерных композиционных материалов (ПКМ) емкостей нового типа, используемых для перевозки жидких грузов и сжиженных газов. Изготовление блока производится за один технологический прием с использованием метода формования закрытого типа. Блок имеет единую со всех сторон обформовку из ПКМ, обладающую требуемыми свойствами на промежутке температур -163 ÷ +50°C. Обформовка выполняется путем одномоментной пропитки слоев сухого армирующего материала полимерным связующим, образуя единый несущий слой, охватывающий со всех сторон теплоизоляционные панели, что обеспечивает монолитность всей конструкции блока и повышает его прочность и надежность. Сокращается продолжительность цикла изготовления блоков, снижается трудоемкость их производства. 5 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и касается создания блоков термоизоляционной герметичной стенки из полимерных композиционных материалов (ПКМ) емкостей нового типа, используемых для перевозки жидких грузов и сжиженных газов.

Известен способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости для сжиженного газа, встроенной в транспортное судно. Указанный способ их изготовления включает последовательное склеивание нижней несущей панели из фанеры, заполнителя вторичной теплоизоляционной панели, вторичного герметизирующего слоя, заполнителя первичной теплоизоляционной панели, к которому приклеивается верхняя несущая панель также из фанеры (патент, Франция, №2691520, Сборная термоизоляционная герметичная стенка емкости для хранения жидкости при сверхнизких температурах, Chauvin Jean-Michel et Claude Jean, Maurice, 1993 г. ) - прототип.

Однако указанный способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости многостадиен, имеет высокую трудоемкость и достаточно продолжительный цикл изготовления. Кроме того, для повышения прочности блоков в поперечном направлении в качестве заполнителя первичной и вторичной теплоизоляционных панелей используется укрепленный (армированный) пенополиуретан, что также увеличивает трудоемкость изготовления блоков и их стоимость.

Соединение всех компонентов блока между собой осуществляется с использованием клеевого состава, что может снизить прочность и надежность конструкции блока, и следовательно всей емкости.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости производства блоков термоизоляционной герметичной стенки, сокращение производственного цикла их изготовления, повышение прочности и надежности блоков.

Это достигается тем, что изготовление блока происходит за один технологический прием с использованием метода формования закрытого типа. По изобретению блок имеет единую со всех сторон обформовку из ПКМ (стеклопластика, органопластика, углепластика), обладающего требуемыми свойствами на промежутке температур -163 ÷ +50°C. Обформовка выполняется путем одномоментной пропитки слоев сухого армирующего материала (стеклоткани, органоткани, углеткани) полимерным связующим (на основе винилэфирной, полиэфирной или эпоксидной смолы), образуя единый несущий слой, охватывающий со всех сторон теплоизоляционные панели, что обеспечивает монолитность всей конструкции блока и повышает его прочность и надежность.

Сущность данного способа изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки поясняется чертежами, где представлены:

- типовой блок (поперечное сечение) (фиг. 1);

- схема укладки слоев сухого армирующего материала обформовки в формообразующую матрицу (фиг. 2);

- схема с уложенными на слои сухого армирующего материала обформовки заполнителя первичного и вторичного теплоизоляционных панелей с прокладкой между ними вторичного герметизирующего слоя (фиг. 3);

- полностью сформированный блок, расположенный в формообразующей матрице (поперечное сечение) (фиг. 4);

- схема пропитки слоев сухого армирующего материала обформовки связующим с помощью метода инфузии (фиг. 5).

Изготовление типового блока, который состоит из заполнителя первичной 1 и вторичной 2 теплоизоляционных панелей (из поливинилхлоридного пенопласта или пенополиуретана), расположенного между ними вторичного герметизирующего слоя 3, и обформовки - единого несущего слоя 4, производится в следующей последовательности:

A) В формообразующую матрицу 5, на внутреннюю поверхность которой предварительно наносится разделительный слой (не показан), а в ее нижнюю часть помещается технологический материал (смолопроводящая сетка и разделительная ткань), укладываются слои сухого армирующего материала 6. Слои заранее раскраиваются в размер и выпускаются за габариты матрицы 5 для того, чтобы закрыть наружную поверхность заполнителя 2 вторичной теплоизоляционной панели. При укладке слоев армирующего материала стыки разносятся по толщине с шагом 100 мм. Подклейка слоев для их фиксации производится с помощью аэрозольного клея.

Б) На уложенные в матрице 5 слои сухого армирующего материала 6 устанавливается заранее изготовленный в размер заполнитель 1 первичной теплоизоляционной панели, затем - вторичный герметизирующий слой 3 и заранее изготовленный в размер заполнитель 2 вторичной теплоизоляционной панели. Для удобства работ перед началом установки заполнителя каждой теплоизолирующей панели на вертикальные стенки слоев армирующего материала накладывается фторопластовая пленка, которая позволяет заполнителю теплоизолирующей панели опуститься на свое место, не затрагивая слоев армирующего материала 6. После установки заполнителя фторопластовая пленка выдергивается.

B) После установки заполнителя 2 вторичной теплоизолирующей панели выпущенные ранее за габариты матрицы 5 слои сухого армирующего материала 6 заворачиваются на наружную поверхность заполнителя 2 и подрезаются так, чтобы стыки армирующего материала были разнесены по толщине с шагом 100 мм. Для временной фиксации слоев армирующего материала они приклеиваются к поверхности заполнителя 2 теплоизоляционной панели с помощью аэрозольного клея.

Г) Сформированный типовой блок накрывают воздухонепроницаемым гибким пуансоном 7, имеющим инжекционный порт 8 для подачи связующего. Такой же инжекционный порт 9 имеет формообразующая матрица 5. По контуру матрицы устанавливается система 10, обеспечивающая создание вакуума и отбора излишков связующего.

Д) В замкнутом герметичном объеме, образованном матрицей 5 и пуансоном 7, создается вакуум порядка 40-80 кПа, а через инжекционные порты 8, 9 подают связующее, находящееся при давлении 0,2-0,4 кПа, которое пропитывает слои сухого армирующего материала 6. Для лучшего распределения связующего, которое подается через порт 8, между пуансоном 7 и армирующим материалом 6 прокладывается технологический материал (смолопроводящая сетка и разделительная ткань) (не показан).

После пропитки слоев сухого армирующего материала связующим и его отверждением образуется обформовка 4 в виде единого несущего слоя, охватывающего со всех сторон первичную и вторичную теплоизоляционные панели, в результате чего обеспечивается монолитность всей конструкции блока и повышается его прочность и надежность.

Предлагаемый способ уменьшает продолжительность цикла изготовления блоков, снижает трудоемкость их производства при одновременном повышении прочности и надежности конструкции, что выгодно отличает его от прототипа.

Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости для сжиженного природного газа, заключающийся в формировании блока путем соединения заполнителей первичной и вторичной теплоизоляционных панелей между собой, с прокладкой между ними вторичного герметизирующего слоя, и их с несущими слоями, отличающийся тем, что указанный блок из полимерных композиционных материалов формируется за один прием путем укладки сначала в заранее подготовленную формообразующую матрицу слоев сухого армирующего материала обформовки, затем - последовательно, заполнителя первичной теплоизоляционной панели, вторичного герметизирующего слоя и заполнителя вторичной теплоизоляционной панели, открытую наружную поверхность которого закрывают слоями сухого армирующего материала, далее матрицу с подключенным к ней инжекционным портом для подачи связующего закрывают герметичным пуансоном с таким же инжекционным портом и через эти порты в матрицу под давлением подается связующее, пропитывающее за счет создания в матрице вакуума слои сухого армирующего материала, которые после отверждения связующего образуют единый несущий слой в виде обформовки из полимерного композиционного материала, объединяющей теплоизоляционные панели в монолитный блок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу хранения криогенной текучей среды (1) и устройству для его осуществления. В данном способе применяют резервуар (2), содержащий, по меньшей мере, один бак (3), выполненный с возможностью хранения криогенной текучей среды (1).

Изобретение относится к набору деталей для сборки при изготовлении конструкции непроницаемой стенки. Набор содержит непроницаемый металлический лист (1) с рядом первых параллельных гофров (5) и рядом вторых параллельных гофров (6), пересекающихся на участке пересечения (3), удлиненный элемент жесткости (15), располагаемый в названных гофрах (6, 5) для увеличения сопротивления листа давлению, и анкерную деталь (30) с соединительным элементом, закрепляемым на наружной поверхности листа на участке пересечения гофров, на котором должен удерживаться элемент жесткости, и фиксатор (44), взаимодействующий с продольным концом элемента жесткости для удержания этого элемента жесткости внутри гофра.

Резервуар и плавучая конструкция предназначены для транспортировки сжиженного природного газа. Резервуар, по меньшей мере, одна стенка которого содержит герметичную мембрану, рассчитанную на то, чтобы соприкасаться с содержимым резервуара, и опору, примыкающую к мембране, которая содержит, по меньшей мере, один лист, лист в целом прямоугольной формы, имеющий первый ряд взаимно параллельных гофров, проходящих по всей длине прямоугольного листа, и второй ряд взаимно параллельных гофров, которые проходят поперечно гофрам первого ряда по всей ширине прямоугольного листа, при этом резервуар имеет усиливающий элемент, расположенный под одним из гофров первого ряда между мембраной и опорой и имеющий наружную оболочку, форма которой преимущественно соответствует форме гофра, под которым расположен усиливающий элемент, при этом усиливающий элемент имеет внутренний канал, проходящий через два противоположных продольных конца упомянутого усиливающего элемента, по которому между гофром и опорой может протекать газ, проходящий через усиливающий элемент.

В изобретение описан герметичный и изотермический резервуар, у которого, по меньшей мере, одна стенка содержит герметичную мембрану, рассчитанную на то, чтобы соприкасаться с содержимым резервуара, и термоизоляционный слой, примыкающий к мембране, и у которого мембрана содержит, по меньшей мере, один лист (1), имеющий, по меньшей мере, один гофр (2, 3), при этом он имеет усиливающий элемент (5), расположенный под гофром между мембраной и термоизоляционным слоем.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса перевозки на судах сжиженных газов в емкостях с теплоизоляцией. Термоизоляционная герметичная стенка емкости для сжиженного природного газа состоит из закрепленных на корпусе судна с помощью механического крепления блоков, включающих первичную и вторичную теплоизоляционные панели, закрепленный на блоках первичный герметизирующий слой и расположенный между ними вторичный герметизирующий слой.

В заявке описана стенка резервуара, содержащая уплотнительный барьер (6) и опорное устройство (10) для оборудования, погружаемого в герметизированный резервуар. Уплотнительный барьер содержит слой рифленого листового металла (11), по меньшей мере, с одной серией параллельных рифлений (15), прерванный люком (25) вокруг опорного устройства.

Изобретение относится к транспортному судостроению, средствам морской транспортировки и хранения сжиженного природного газа (СПГ) и касается конструкции мембранной грузовой емкости для его транспортировки и хранения.

Настоящее изобретение относится к изготовлению непроницаемых и теплоизолированных резервуаров, встроенных в несущую конструкцию. Контейнер для сжиженного природного газа, содержащий несущую конструкцию (11) и непроницаемый и теплоизолированный резервуар для сжиженного природного газа, который имеет множество стенок, прикрепленных к несущей конструкции.

Изобретение относится к области судостроения и морского транспорта, а более конкретно к конструкции грузовых отсеков судов, перевозящих сжиженный газ при низких температурах.

В заявке описан герметичный резервуар (1), содержащий несущую конструкцию (4), герметичный барьер цилиндрической формы, в котором герметичный барьер образует вертикальную стену (2) и днище (3).

Изобретение относится к области перевозки на танкере низкотемпературного сжиженного газа в резервуарах. Конструкция (21) фланцевого участка купола резервуара включает: фланцевый участок, выступающий наружу от внешней поверхности боковой стенки купола резервуара, обеспеченного на участке основного корпуса резервуара, выполненного с возможностью хранения низкотемпературного сжиженного газа; кожух (6) резервуара, выполненный с возможностью покрывать участок основного корпуса резервуара с пространством (5) между ними; и компенсационный резиновый участок (11), обеспеченный между фланцевым участком (22) и кожухом (6) резервуара и выполненный с возможностью герметизировать пространство (5), причем участок подавляющего теплопередачу материала, изготовленный из пластика, армированного волокном, обеспечен на по меньшей мере заданном участке фланцевого участка (22), причем заданный участок расположен между боковой стенкой (3a) купола (3) резервуара и компенсационным резиновым участком (11).

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса перевозки на судах сжиженных газов в емкостях с теплоизоляцией. Термоизоляционная герметичная стенка емкости для сжиженного природного газа состоит из закрепленных на корпусе судна с помощью механического крепления блоков, включающих первичную и вторичную теплоизоляционные панели, закрепленный на блоках первичный герметизирующий слой и расположенный между ними вторичный герметизирующий слой.

Изобретение относится к транспортному судостроению, средствам морской транспортировки и хранения сжиженного природного газа (СПГ) и касается конструкции мембранной грузовой емкости для его транспортировки и хранения.

Изобретение относится к области судостроения и касается судов или плавучих платформ, предназначенных для перевозки или хранения жидкости, в частности криогенной перевозки сжиженного природного газа или иных газов в сжиженном состоянии.

Изобретение относится к области судостроения и касается судов для перевозки сжиженного природного газа. Предложено судно, имеющее несущую конструкцию и герметичный теплоизолированный носовой резервуар (53) для сжиженного природного газа, имеющий несколько прикрепленных к несущей конструкции переборок (54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63), каждая из которых содержит последовательно расположенные по толщине в направлении от внутренней поверхности носового резервуара к его наружной поверхности основной уплотнительный барьер, основной термоизоляционный барьер, вспомогательный уплотнительный барьер и вспомогательный термоизоляционный барьер.

Изобретение относится к области судостроения и морского транспорта, а более конкретно к конструкции грузовых отсеков судов, перевозящих сжиженный газ при низких температурах.

Изобретение относится к области транспортного судостроения и средствам морской транспортировки природного газа. .
Изобретение относится к судостроению, в частности, к способам перевозки и хранения сжиженных газов. .

Изобретение относится к области судостроения, а конкретно к конструкции палуб наливных судов. .

Изобретение относится к области ламинирования упаковочных многослойных материалов и касается способа контроля качества нанесения адгезивного материала. Способ включает перемещение первого полотна из пленки или фольги в продольном направлении, нанесение адгезивного материала по всей поверхности или в форме узора на движущееся первое полотно из пленки или фольги, нанесение второго полотна из пленки или фольги на покрытое адгезивным материалом первое полотно из пленки или фольги и перемещение первого и второго полотна из пленки или фольги, содержащего промежуточный нанесенный слой адгезивного материала, в продольном направлении к прессовальной установке для изготовления многослойного материала.
Наверх